16(十六)功能关系,动量和能量的综合应用-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 福建版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (十六)功能关系、动量和能量的综合应用 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.据报道，我国140米级海上风电打桩船成功下水，一下水就拿下了6项世界第一，为我国海上风电建设快 速发展提供了保障。如果打桩船打桩时重锤从空中某一固定高度由静止释放，与预制桩在极短时间内发 生碰撞，然后以共同速度下降一段距离后停下来。不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.重锤的质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大 B.重锤的质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大 C.碰撞过程中重锤对预制桩的作用力大于预制桩对重锤的作用力 D.整个过程中，重锤和预制桩组成的系统动量守恒 解析：设重锤的质量为m,从高为h的位置竖直下落，撞预制桩前瞬间的速度为v,根据动能定理得mgh -之m心，可得。=V2g,重锤与预制桩碰撞前瞬间的速度大小与重锤的质量无关，A项错误：重锤与预制 柱碰撞过程中，动量守恒设预制轮的质量为M.则m0=(m十0，可得助=(1-nM,因免重维的质 量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大，B项正确；根据牛顿第三定律可知碰撞过程中重锤对预制桩的作用 力等于预制桩对重锤的作用力，C项错误；重锤与预制桩碰撞过程，内力远大于重力、阻力等外力，可认为动 量守恒。其他运动过程，由于受到阻力和重力作用，重锤和预制桩组成的系统动量不守恒，D项错误。 答案：B 2.如图示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC 段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块从小车上A点由静止开始沿轨 道滑下，然后滑入轨道BC,最后恰好停在C点，已知小车的质量M=m,滑块与轨道BC间的动摩擦因数 衡水金卷·先享题·物理 ·121· 福建专版 为μ(0≤μ<1)，重力加速度为g，则下列说法正确的是 教学札记： A.小车和滑块组成的系统动量守恒 B.滑块运动过程中，最大速度为\sqrt{2}gk _。滑块从B点运动到C点的过程中，小车的位移为_2 D.水平轨道的长度L可能小于圆弧半径R 解析：小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒，A项错误；当滑块滑到B点时，滑块的速度最大，根 据动量守恒定律得mv-Mu^’=0，根据机械能守恒定律得号mv^2+÷Mv^2=mgR解得v=\sqrt{gR}.B项错误， 滑块从B点运动到C点的过程中，根据动量守恒定律得ms-Ms=0，又s+(=L解得′=_2^L.C项正确； 小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，对整个过程，由动量守恒定律得0=(M+ m)t”，解得v”=0.由能量守恒定律得mgR=μmgL解得L=由于0<μ<1，则L>R.D项错误。 答案：C 3.在某次冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如图甲所 示。碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面。用来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v-t图线如图 乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两冰壶的质量相等，由图象可知 /ms^1 蓝壶 A.碰撞后，蓝壶经过6s停止运动 B.碰撞后，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s C.红、蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞 D.红，蓝两壶碰后至停止运动过程中，克服摩擦力做功之比为1:4 解析：设理撞后，蓝壶经过t时间停止运动，根据三角形相似法知工0-一解得t=5s故A项错 误﹔由图乙可知碰前红壶的速度v_b=1.0m/s，碰后速度为v_b^′=0.2m/s，设碰后蓝壶的速度为v，根据动量 福建专版·122·衡水金卷·先享题·物理 守恒定律可得mw=mw'十m,解得v=0.8m/s,故B项正确：碰撞过程两老损失的动能为△E。=2m听 教学札记： 1 一2=0.16m>0,所以红，蓝两壶碰撞过程不是弹性碰撞，故C项错误；红、蓝两壶碰后至停止运 1 2n%,2 动过程中，根据动能定理得克服摩擦力做功之比为议 1 16,D项错误。 答案：B 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得8分，选 对但不全的得4分，有选错的得0分) 4.高空坠物危害性极大。宣传图片表明即使只有20g的小鸡蛋从25楼落下也可致人死亡。如果一个鸡蛋 的质量为50g,从25楼顶自由落下，已知相邻楼层的高度差为3.2m,鸡蛋与地面撞击时间约为0.002s, 不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是 品妻 25 A.从下落到即将落地，鸡蛋的动量变化量为2000kg·m/s B.该鸡蛋对地面的平均冲击力约为1000N C.鸡蛋在空中运动的过程中，任意相等时问内动量变化量相等 D.鸡蛋在